An experimentally representative in-silico protocol for dynamical studies of lyophilised and weakly hydrated amorphous proteins

admin 8 May 2024

Understanding the stability and activity of freeze dried bio-macromolecules at low degrees of hydration is crucial for pharmaceutical and food industries. However, the building of in silico models for dynamical studies at a molecular level needs careful consideration. In this work, researchers of the Department of Chemical Science and Technologies of the University of Rome Tor Vergata in collaboration with Dr Mark Telling (STFC, ISIS Facility, Rutherford Appleton Laboratory, UK) propose a modelling protocol that mimics experimental protein lyophilization, and proteins in weakly hydrated amorphous states, and validate it against experimental neutron scattering data.

The study has been published on Communication Chemistry on 12 April 2024 (https://www.nature.com/articles/s42004-024-01167-6).

Two proteins of different structural complexity are investigated: apoferritin and insulin, illustrated on the left and right, respectively, in the figure.

Autori	Titolo	Rilevanza	Data di pubblicazione o concessione	Numero
Polini R., Traversa E., Marcheselli G.	Procedimento per la produzione di un substrato di metallo duro rivestito con pellicola aderente di diamante	Nazionale	09/04/1999	0001295418
Gusmano G., Bianco A., Polini R.	Process for the production of tungsten-copper composite sinterable powders	Internazionale	22/06/2000 02/01/2003	WO 00/035616 EP 1140397 B1
Antonaroli S., Crociani B., D’Amico A., Di Natale C., Paolesse R.	Complessi metallici con leganti azotati, loro preparazione e impiego come elementi attivi in sensori chimici	Nazionale	02/02/2002	RM2005A000409
Cataldo F., Carrasco F., Paradossi G., Cavalieri F., Abbati G., Esposito L.	Procedimento e formulazioni per la preparazione di mescolanze mediante l’impiego di biomasse come ad esempio ulva e ulvano come biopolimeri naturali e loro impiego nella fabbricazione di pneumatici e di altri manufatti in gomma	Nazionale	22/05/2004	102002901065797
Caccuri A.M., Ricci G.	Use of 7-nitro-2,1,3 benzoxadiazole derivatives for anticancer therapy	Internazionale	27/09/2006	EP 1615638 B1
Reale A., Di Carlo A., D’Amico A., Di Natale C., Lucci M., Paolesse R. Terranova M.L.	Method for the control of the response time of a sensor for chemical substances	Internazionale	06/07/2006 13/10/2010	WO 2006/070420 A1 EP1831681B1
Lucci M., Terranova M.L., Orlanducci S., Toschi F., Tamburri E.	Hybrid nanocomposite materials for hydrogen storage	Internazionale	04/06/2009 01/09/2009	WO 2009/069164 EP 2223369 A1
Paradossi G., Tortora M.	Polyvynil alcohol microbubbles for releasing NO	Internazionale	15/10/2009	WO 2009/125286 A1
Paradossi G.	Metodo per la preparazione di microbolle comprendenti un agente di contrasto	Nazionale	21/07/2012	102011901908678
Auer R., Di Vona M.L., Sgreccia E.	Fuel Cell Membrane	Internazionale	12/12/2012	EP 2392046 B1
Brunetti F., Di Carlo A., Lucci M., Orlanducci S., Riccitelli R., Terranova M.L.	High frequency cold cathodes, triode-type, field emitter vacuum tubes and process for manufacturing the same	Internazionale	27/02/2013	EP 2126953 B1
Cavalli R., Paradossi G.	Microbolle biodegradabili ad elevata stabilità	Nazionale	21/12/2013	102012902062045A1
Paradossi G.	Microvesicles for photoacustic applications and method for the preparation thereof	Internazionale	09/12/2015	EP 2952212 A1
Valentini F.	Nuova sintesi elettrochimica per la produzione massiva di grafene ossido ingegnerizzato con biomolecole per la deacidificazione e l’Anti-Aging di manoscritti antichi, contenenti inchiostri metallo gallici	Nazionale	15/06/2015	102015000023739
Conte V., Galloni P., Centazzo M., Coletti A.	Process for desulphurisation of fuels	Internazionale	29/10/2015	WO 2015/162162 A1
Adornetto G., Volpe G., Moscone D.	Metodo per la diagnosi ed il monitoraggio della celiachia su campioni di saliva	Nazionale	14/07/2016	0001424426
Valentini F.	Process for the production of functionalized graphene	Internazionale	22/12/2016	WO 2016/203388 A1
Arduini F., Boccella A., Moscone D., Neagu D.,Tomei M. R.	Nuovi sensori stampati nano e/o microstrutturati	Nazionale	03/11/2018	IT201700046831A1
Polini R., Palmieri E., Marcheselli G.	Process for the direct synthesis of tungsten carbide powders of various grain sizes starting from scheelite	Internazionale	15/11/2017	EP 3098199 B1
Galloni P., Conte V., Sabuzi F., Migliore L., Thaller M.C., Matteucci G.	Sustainable process for the preparation of highly pure 4-Bromothymol and its application as antimicrobial agent	Internazionale	15/03/2018	WO 2018/046584 A1
Camerini I., Boaretto A., Valentini F.	Process for producing collagen particles	Internazionale	29/03/2018	WO 2018/055584 A1
F. Arduini, N. Colozza, A. Sassolini, V. Mazzaracchio, L. Fiore, K. Hermansson, D. Moscone	Nuovi elettrodi stampati paper-based per il monitoraggio dei processi degradativi del cemento armato	Nazionale	06/12/2019	102019000023157
Boccella A., Moscone D., Arduini F., Neagu D., Tomei M. R.	Nuovi sensori stampati su carta nanostrutturati	Nazionale	11/03/2019	102019000003447
Arduini F., Cinti S., Tomei M. R., Moscone D.	Paper-based Electroanalytical Strip for User-Friendly Blood Glutathione Detection	Nazionale	06/12/2019	102019000002473
I. Camerini, A. Boaretto, F. Valentini	Process for producing collagen particles	Internazionale	12/08/2020	EP 3516092 B1
E. Gatto, C. Mazzuca	Method for the preparation of a non-toxic and hard material similar to plastic	Nazionale	30/09/2020	102018000009834
F. Arduini, L. Fiore, V. Mazzaracchio, D. Moscone	Nuovi elettrodi per la misura del pH, integrati in dispositivi medici, utile per monitorare la presenza di infezioni	Nazionale	22/03/2021	102019000006983
L. Stella, B. Biondi, G. Bocchinfuso, S. Martinelli, M. Tartaglia	Peptidi e loro usi	Nazionale	20/03/2022	102020000004849